氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,工业上采用各种方法进行人工固氮合成氮的化合物.
请回答下列问题:
(1)工业合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol.我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa.从化学反应速率和化学平衡角度解释合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是
 

(2)下表为不同温度下上述反应的平衡常数,由此可推知,表中T1
 
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/KT1573T3
K1.00×1072.54×1051.88×103
(3)实验室模拟工业合成氨的生产,在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图:

①反应至4min达平衡,根据如图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(N2)=
 

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
 
(填字母).
A.断开3mol H-H键时,形成6mol N-H键
B.v(N2:v(H2=1:3
C.容器内气体的相对分子量保持不变
D.容器中气体的压强保持不变
③在第5min末将容器的体积缩小一半后,若在第8min末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol/L),请在图中画出第5min末达到此平衡时NH3浓度的变化曲线.
(4)合成氨工业中原料气H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得,化学反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)
 高温 
.
 
 CO(g)+3H2(g).部分物质的燃烧热对应的热效应数据如下表:
物  质燃烧热(kJ?mol-1
H2(g)△H1
CO(g)△H2
CH4(g)△H3
已知:H2O(g)═H2O(l)△H4.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式中△H=
 
(用△H1、△H2、△H3、△H4表示).
(5)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成.电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H2
     通电     
.
一定条件
2NH3,则在电化学合成氨的过程中,通N2的一端应接电源的
 
极,阳极反应式为
 
 0  133639  133647  133653  133657  133663  133665  133669  133675  133677  133683  133689  133693  133695  133699  133705  133707  133713  133717  133719  133723  133725  133729  133731  133733  133734  133735  133737  133738  133739  133741  133743  133747  133749  133753  133755  133759  133765  133767  133773  133777  133779  133783  133789  133795  133797  133803  133807  133809  133815  133819  133825  133833  203614 

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